社団法人 物理探査学会
第120回(平成21年度春季)学術講演会


初期モデルランダム化による屈折トモグラフィ解析の信頼性評価

講演要旨(和文)
近年,稠密長大展開の地震探査データを用いた屈折トモグラフィ解析は重要度を増している.ランダムに生成した多数の初期モデルを用い,全ての解析結果より平均化した速度の分布及びその平均値からの偏倚度を示す標準偏差分布を求めることで,推定される速度構造に対する確からしさの指標を提供する.本研究では,断層帯を横断する測線における地震探査記録に対して500の初期モデルランダム化を実施し,地質構造とよく対応する信頼度の高い速度分布が安定的に得られ,誤差分布は信頼度とともに地質構造を反映していることがわかった.また,速度モデルと標準偏差の収束に関する検討から,安定した信頼性評価のためには少なくとも200程度の初期モデルランダム化が必要であることもわかった.本解析手法は、計算コストは増加するもののトモグラフィ解析結果に対する解の信頼度及び安定度を示すための有効な手段である.

講演要旨(英文)
Reliability analysis by the initial model randomization is one of the useful methods to evaluate the reliability/uncertainty of the velocity model estimated by tomographic inversion. This method provides the velocity structure model and the spatial distribution of velocity error range by calculating the average and the standard deviation of all results of the tomography from hundreds initial models. In this paper, we applied this reliability analysis to the refraction traveltime tomography using seismic data acquired on a 42km-long survey line with 1,152 receivers and 712 shots across the western marginal faults of Kitakami lowland, northeast Japan. The reconstructed velocity structure from 500 random initial models shows reasonable spatial variation with high reliability above 3-4km depth, which is comparable with the seismic section. In addition, distribution pattern of the deviation implicitly indicates the structural character such as faults and velocity boundaries. Convergences of the deviation and the velocity show that at least 200-300 initial models are required for the stable reliability analysis.